搬运机器人教程#
搬运机器人简介:#
在众多的工业机器人中,搬运机器人无疑是应用率较高的机器人之一,不管是在工业制造、仓储物流、烟草、医药、食品、化工等行业领域,还是在邮局、图书馆、港口码头、机场、停车场等场景,都可以见到搬运机器人的身影。在本实验中,我们也利用乐高积木搭建了一款搬运机器人来搬运东西。
安装APP:#
⚠️<span style=“color: rgb(255,76,65);”>特别提示: 如果APP已下载安装好,则跳过此步骤;如果没有,请参考链接的安装说明:项目18:读取APP按钮字符串 。
搬运机器人形态安装步骤:#
安装1
将超声波云台拆下:

安装所需零件:

安装:

完成:

安装2
安装所需零件:

安装:

完成:

安装3
安装所需零件:

安装:

完成:

安装4
安装所需零件:

安装:

完成:

安装5
安装所需零件:

安装:

完成:

安装6
安装所需零件:

安装:

完成:

安装7
安装所需零件:

安装:

完成:

安装8
安装所需零件:

安装:
(注意舵机线的位置)

完成:

安装9
安装所需零件:

安装前需调节舵机角度为180°。
将舵机的线接到PCB上板的S2接口:
舵机 |
小车PCB板 |
|---|---|
棕线 |
G |
红线 |
5V |
橙黄线 |
S2(GPIO23) |

将舵机角度初始化的代码上传到Beetlebot小车上的ESP32主板上,如下所示:
方法一:Arduino 代码:
//*************************************************************************************
#include <Arduino.h>
#include <ESP32Servo.h>
Servo myservo; // 创建舵机对象来控制舵机
int servoPin = 23; // 舵机引脚
void setup() {
myservo.setPeriodHertz(50); // 标准50赫兹舵机
myservo.attach(servoPin, 500, 2500); // 将servoPin上的舵机附加到舵机对象上
myservo.write(180); // 舵机角度为 180°.
delay(1000);
myservo.write(90); // 舵机角度为 90°.
delay(1000);
myservo.write(180); // 舵机角度为 180°.
delay(1000);
}
void loop() {
}
//*************************************************************************************
上面的Arduino代码在资料中有提供,打开舵机的调整代码并烧录到Beetlebot的ESP32主板,上传完成。代码如下图位置:

方法二:KidsBlock(Scratch)代码:
也可以使用下面的KidsBlock(Scratch)代码来调整舵机初始化角度.

KidsBlock(Scratch)代码在资料中也有提供,打开舵机的调整代码并烧录到Beetlebot的ESP32主板,上传完成。代码如下图位置:

安装:
(安装姿势与下图一致)

完成:

安装10
安装所需零件:

安装1:

安装2:

安装2完成:

安装3:

完成:

搬运机器人形态安装完成

灰色乐高舵机接线图:
舵机 |
小车PCB板 |
|---|---|
棕线 |
G |
红线 |
5V |
橙黄线 |
S2(GPIO23) |


搬运机器人Arduino代码:#
注意:手机或平板一定要与ESP32开发板连接的是同一个wifi,否则将无法进入控制页面,还有就是ESP32开发板在使用WiFi功能时功耗很大需要外接DC电源才能满足他的工作电力需求,如果达不到他的工作电力需求ESP32板将会一直复位导致代码无法正常运行。
⚠️注意: 上传代码前,请将代码中的WiFi名称(REPLACE_WITH_YOUR_SSID)和密码(REPLACE_WITH_YOUR_PASSWORD)替换为您自己的WiFi名称和密码。
#include <WiFi.h>
#include <ESPmDNS.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <ESP32Servo.h>
//电机
#define left_ctrl 33 //左电机的方向控制引脚 gpio33
#define left_pwm 26 //左电机的PWM控制引脚 gpio26
#define right_ctrl 32 //右电机的方向控制引脚 gpio32
#define right_pwm 25 //右电机的PWM控制引脚 gpio25
/*替换为您的网络凭据(输入您的SSID和密码)*/
const char* ssid = "REPLACE_WITH_YOUR_SSID"; //此处输入SSID
const char* password = "REPLACE_WITH_YOUR_PASSWORD"; //此处输入密码
// 端口80的TCP服务器将响应HTTP请求
WiFiServer server(80);
//舵机
const int servoPin = 23;//设置舵机引脚为gpio23
Servo myservo; // 创建舵机对象来控制舵机
void setup(void)
{
Serial.begin(115200);
pinMode(left_ctrl,OUTPUT); //将左电机控制引脚设置为OUTPUT
ledcAttach(left_pwm, 1200, 8); //设置left_pwm引脚的频率为1200,PWM分辨率为8,占空比为256。
pinMode(right_ctrl,OUTPUT);//设置右侧电机方向控制引脚为OUTPUT
ledcAttach(right_pwm, 1200, 8); //设置right_pwm引脚的频率为1200,PWM分辨率为8,占空比为256。
myservo.setPeriodHertz(50); // 标准50赫兹舵机
myservo.attach(servoPin, 500, 2500); // 将servoPin上的舵机附加到舵机对象上
myservo.write(180); // 舵机的初始角度设置为180°
delay(300);
// 连接WiFi网络
WiFi.begin(ssid, password);
Serial.println("");
// 等待连接
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.print("Connected to ");
Serial.println(ssid);
Serial.print("IP address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
// 设置mDNS响应器:
// - 在本例中,第一个参数是域名
// 全限定域名是“esp32.local”
// - 第二个参数是要发布的IP地址
// 我们通过WiFi网络发送我们的IP地址
if (!MDNS.begin("esp32")) {
Serial.println("Error setting up MDNS responder!");
while(1) {
delay(1000);
}
}
Serial.println("mDNS responder started");
// 启动TCP (HTTP)服务器
server.begin();
Serial.println("TCP server started");
// 向mmds - sd添加业务
MDNS.addService("http", "tcp", 80);
}
void loop(void)
{
// 检查客户端是否已连接
WiFiClient client = server.available();
if (!client) {
return;
}
//Serial.println("");
//Serial.println("New client");
// 等待来自客户端的数据变为可用
while(client.connected() && !client.available()){
delay(1);
}
// 读取HTTP请求的第一行
String req = client.readStringUntil('\r');
//Serial.println(req);
// HTTP请求的第一行看起来像“GET /path HTTP/1.1”
// 通过查找空格来检索“/path”部分
int addr_start = req.indexOf(' ');
int addr_end = req.indexOf(' ', addr_start + 1);
if (addr_start == -1 || addr_end == -1) {
//Serial.print("Invalid request: ");
//Serial.println(req);
return;
}
req = req.substring(addr_start + 1, addr_end);
//Serial.print("Request: ");
Serial.println(req);
String s;
if (req == "/")
{
IPAddress ip = WiFi.localIP();
String ipStr = String(ip[0]) + '.' + String(ip[1]) + '.' + String(ip[2]) + '.' + String(ip[3]);
s = "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type: text/html\r\n\r\n<!DOCTYPE HTML>\r\n<html>Hello from ESP32 at ";
s += ipStr;
s += "</html>\r\n\r\n";
Serial.println("Sending 200");
client.println(WiFi.localIP());
}
else if(req == "/btn/F")
{
digitalWrite(left_ctrl,LOW); //将左电机方向控制引脚设为LOW。
ledcWrite(left_pwm, 150); //左电机输出PWM 150
digitalWrite(right_ctrl,LOW); //将右电机的控制引脚设置为LOW。
ledcWrite(right_pwm, 150); //右电机输出PWM 150
}
else if(req == "/btn/B")
{
digitalWrite(left_ctrl, HIGH);
ledcWrite(left_pwm, 150);
digitalWrite(right_ctrl, HIGH);
ledcWrite(right_pwm, 150);
}
else if(req == "/btn/L")
{
digitalWrite(left_ctrl,HIGH);
ledcWrite(left_pwm, 150);
digitalWrite(right_ctrl,LOW);
ledcWrite(right_pwm, 150);
}
else if(req == "/btn/R")
{
digitalWrite(left_ctrl,LOW);
ledcWrite(left_pwm, 150);
digitalWrite(right_ctrl,HIGH);
ledcWrite(right_pwm, 150);
}
else if(req == "/btn/S")
{
digitalWrite(left_ctrl,LOW);
ledcWrite(left_pwm, 0);
digitalWrite(right_ctrl,LOW);
ledcWrite(right_pwm, 0);
}
else if(req == "/btn/p")
{
Serial.write('p');
myservo.write(130);
delay(200);
}
else if(req == "/btn/q")
{
Serial.write('q');
client.println("q");
}
else if(req == "/btn/x")
{
myservo.write(180);
delay(200);
}
}
搬运机器人Kidsblock代码:#
注意:手机或平板一定要与ESP32开发板连接的是同一个wifi,否则将无法进入控制页面,还有就是ESP32开发板在使用WiFi功能时功耗很大需要外接DC电源才能满足他的工作电力需求,如果达不到他的工作电力需求ESP32板将会一直复位导致代码无法正常运行。
⚠️注意: 上传代码前,请将代码中的WiFi名称(REPLACE_WITH_YOUR_SSID)和密码(REPLACE_WITH_YOUR_PASSWORD)替换为您自己的WiFi名称和密码。

搬运机器人实验结果:#
1. 打开IDE的串口监视器,读取WiFi IP地址,然后在投石攻城车项目实验中,投石攻城车抛乐高积木块击打目标物A、B、C、D散落满地的一些乐高积木。
2.
APP连上WiFi,操作APP上的小车方向按钮
使搬运机器人移动到散落满地的乐高积木旁。
3.
用手拣一些小的乐高积木块放到铲斗上,操作APP上的小车方向按钮
使搬运机器人把乐高积木搬运到原始位置。按住按钮
,舵机转动一定角度带动齿轮使铲斗升起,这样,运送的乐高积木块就掉下来。
重复上面的操作方法,把所有的乐高积木块都搬运到原始位置。